题目内容
【题目】小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”。他查到了一些液体的密度值如下表。
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到。
实验器材:铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量。
实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水。
(1)请完成以下实验要求:
a.实验原理是:________________________________________________________。
b.实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小?
c.实验中要控制的变量是:液体的质量和________________________。
d.实验中,怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等?
(2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾,则测出的三个物理量大小关系会有很多种,请写出其中一种。_________________________________________________。
(3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在哪些问题_________?
【答案】 c=Q/mΔt 温度变化(或加热时间) 加热时间 (或温度变化) d用火焰相同的酒精灯加热,调节铁圈高度或使火焰到烧杯底距离相同 Δt煤油=Δt植物油=Δt水(或Δt煤油<Δt植物油<Δt水或t煤油=t植物油=t水或t煤油>t植物油>t水 只要不是Δt煤油>Δt植物油>Δt水 或t煤油<t植物油<t水即可)
【解析】(1)a、物质的比热容可以通过计算出来;
b、测量物质的比热容就要测出:液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度.则实验中要控制的变量是:保持液体的质量和升高的温度相同,再观察加热时间的长短来显示液体吸收热量的多少.
c、要通过液体升高的温度来反映物质的比热容,就要控制液体的质量和液体吸收的热量.
d、要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离,使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等.
(2)比热容的大小是通过液体升高的温度来体现出来的,根据公式;吸收的热量和质量相同时,比热容小的升高温度大;只要举出升高的温度与密度无关就行;
(3)要探究比热容和密度的关系,就要采用密度不同的物质,但酒精和煤油的温度密度是相等的,无法比较比热容和密度的关系.
故答案为: (1). (2). 温度变化(或加热时间) (3). 加热时间 (或温度变化) d用火焰相同的酒精灯加热,调节铁圈高度或使火焰到烧杯底距离相同 (4).
只要不是即可)